专利名称：掩模版的洁净装置和掩模版的洁净方法
技术领域：
本发明涉及掩模版的清洗，尤其涉及掩模版的洁净装置和洁净方法。
背景技术：
在半导体生产领域，硅片曝光是将掩模版上的集成电路图形印刷到硅片上的过程，掩模版上的颗粒污染物会导致曝光线条的缺失；掩模版下表面的分子污染物硫酸铵薄雾会影响光的透射，从而影响成像质量。因此在曝光之前掩模版上的污染物必须尽可能去除。公开号为CN1448796A的中国专利，提供了一种清洁装置，包括一个具有工具尖端的清洁工具，以一所需的距离被定位于待清洗的掩模版表面上方，在掩模版和基台之间施加一个电势差。掩模版表面上的污染物通过电场被吸附到工具尖端上。为提高去除效率， 可以设置一个电离装置，发射出UV射线或电子束到掩模版表面上靠近清洁工具的地方，负电荷污染物能更快的被吸附到带正电荷的工具尖端上。用一个抽气的真空泵在工具尖端附近保持一个低压的环境，污染物通过清洁工具提供的排气管排出。上述清洁装置可集成到光刻机上使用，一旦发现污染可立即将其去除，通过施加电势差、增加电离装置达到去除污染物的目的，去除污染物的效率较高。但是所述清洗装置也存在一个较严重的缺点施加电场后容易引起放电，容易引起掩模版损坏，并且因为该清洁装置位于光刻机内部，放电还可能引起其他精密元件的损坏。
发明内容
本发明的目的解决现有清洁装置容易导致掩模版损坏，以及光刻机中其他精密元件的损坏的技术问题，达到有效去除掩模版上污染物的目的。为解决上述技术问题，本发明提供一种掩模版的洁净装置，包括压缩气体源，用于向所述洁净装置提供压缩气体；洁净装置主体，所述洁净装置主体密封并且耐压；输送管道，连接所述压缩气体源与所述洁净装置主体；真空泵，用于降压并排出所述洁净装置内的污染物；抽排管道，连接所述洁净装置主体与所述真空泵；卡槽，位于所述洁净装置主体内，用于固定掩模版。在所述的掩模版的洁净装置中，安全阀，设置于所述洁净装置主体外，当所述洁净装置主体内压强超过预值时，所述安全阀被击穿从而保护所述掩模版和所述洁净装置。在所述的掩模版的洁净装置中，所述洁净装置主体能承受100帕斯卡-300000帕斯卡的绝对压强在所述的掩模版的洁净装置中，所述输送管道与所述抽排管道设置于所述洁净装置主体的相对两侧，所述掩模版的表面与所述压缩气体的流动方向平行。在所述的掩模版的洁净装置中，所述输送管道包括多个并行的输入口，相应的，所述抽排管道包括多个并行的输出口，所述卡槽为多个，位于所述输入口和所述输出口之间。在所述的掩模版的洁净装置中，所述压缩气体源为惰性压缩气体源。在所述的掩模版的洁净装置中，所述惰性气体为氮气。在所述的掩模版的洁净装置中，所述氮气的纯度为6N-9N。在所述的掩模版的洁净装置中，所述预值为350000帕斯卡。在所述的掩模版的洁净装置中，还包括臭氧装置，与所述输送管道连接，用于向所述洁净装置提供臭氧，从而分解所述洁净装置内的有机污染物。在所述的掩模版的洁净装置中，还包括紫外灯，设置于所述洁净装置主体内。在所述的掩模版的洁净装置中，所述卡槽为中空卡槽，使所述掩模版正反两面暴 Mo为达到本发明的目的，本发明还提供一种掩模版的洁净方法，包括如下步骤掩模版安装步骤，将掩模版放入洁净装置的卡槽内；加压步骤，打开压缩气体源，所述压缩气体源产生的气体充入所述洁净装置，使所述洁净装置内的绝对压强在第一时间内增加到第一压强；减压步骤，打开真空泵，所述真空泵将所述洁净装置内的绝对压强在第二时间内降低到第二压强；循环步骤，重复加压步骤和减压步骤；压强调整步骤，打开所述压缩气体源，使所述洁净装置内的压强与洁净装置外压强达到预定差值；准备待用步骤，使所述掩模版处于待用状态。在所述的掩模版的洁净方法中，所述第一时间与所述第二时间均为2秒，所述第一压强为300000帕斯卡，所述预定差值和所述第二压强均为100帕斯卡。在所述的掩模版的洁净方法中，所述压缩气体源为氮气源。在所述的掩模版的洁净方法中，所述氮气的纯度为6N-9N。在所述的掩模版的洁净方法中，在所述掩模版安装步骤和加压步骤之间还包括 打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括 关闭所述臭氧发生器。在所述的掩模版的洁净方法中，在所述掩模版安装步骤和加压步骤之间还包括 打开紫外灯；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。在所述的掩模版的洁净方法中，所述加压步骤还包括打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述臭氧发生器。在所述的掩模版的洁净方法中，所述加压步骤还包括打开紫外灯；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。与现有技术相比，本发明掩模版的洁净装置，可集成到光刻机上，即替代目前光刻机上的掩模盒，使得掩模盒不仅有储存掩模版的功能，还具有清洁掩模版的作用。通过使用压缩气体源和真空泵对所述洁净装置加压和减压，可以很方便的在光刻机中完成掩模版的清洁过程；通过设置安全阀，可以保护所述掩模版和所述洁净装置不受损坏；通过在所述洁净装置主体内设置卡槽，代替吸盘，使所述洁净装置结构简化。与现有技术相比，本发明掩模版的洁净方法，通过对所述洁净装置加压和减压，可以很方便的在光刻机中完成掩模版的清洁过程；且所述洁净方法步骤简单，可以根据污染物的种类和数量来设置加压和减压的次数，达到有效清除掩模版上污染物的目的。
图1为本发明一个实施例的掩模版的洁净装置的结构示意图；图2为本发明一个实施例的卡槽和掩模版的结构示意图；图3为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图；图4是本发明又一个实施例掩模版的洁净装置的结构示意图；图5为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图；图6为本发明又一个实施例掩模版的洁净装置的结构示意图；图7为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的内容作详细的描述，以使本发明权利要求的内容得到解释。实施例1图1为本发明一个实施例的掩模版的洁净装置的结构示意图。参照图1所示，所述掩模版的洁净装置100包括压缩气体源2，用于向所述洁净装置100提供清洁气体；洁净装置主体1，所述洁净装置主体1密封并且耐压，在本实施例中，所述洁净装置主体1能承受100帕斯卡-300000帕斯卡的绝对压强；输送管道4，连接所述压缩气体源2与所述洁净装置主体1 ；真空泵3，用于降压并排出所述洁净装置100内的污染物；抽排管道5，连接所述洁净装置主体1与所述真空泵3 ；卡槽6，位于所述洁净装置主体1内，用于固定掩模版8。在本发明的另一实施例中，所述洁净装置100还包括安全阀9，设置于所述洁净装置主体1外，当所述洁净装置主体1内压强超过预值时，所述安全阀9被击穿从而保护所述掩模版8和所述洁净装置100。上述掩模版的洁净装置100可以集成到光刻机上，在光刻机上完成掩模版的清洁过程，在所述洁净装置主体1外设置安全阀，不会由于所述洁净装置100内压强过大而对掩模版8造成损坏。掩模版8用卡槽直接卡固定，无需真空吸盘，结构简单且容易实现。优选的，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述输送管道4与所述抽排管道5设置于所述洁净装置主体1的相对两侧，有利于气体对流；所述掩模版8的表面与所述压缩气体的流动方向平行，有利于掩模版8上污染颗粒的脱落，以及所述压缩气体带走所述污染颗粒。优选的，参照图1所示，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述输送管道4包括多个并行的输入口，相应的，所述抽拍管道5包括多个并行的输出口，所述卡槽6为多个，位于所述输入口和所述输出口之间。这样，可以实现压缩气体从多处进气和排气，有利于气流均勻分布，使所述洁净装置100内的多个掩模版8可以同时得到很好的清洁。
优选的，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述压缩气体源2为惰性压缩气体源，所述惰性气体可以为氮气、氩气、氦气、氙气、二氧化碳中的一种或组合，当然，所述压缩气体源也可以是其他压缩气体源。优选的，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述惰性气体为氮气，因为现阶段的氮气的成本较低，容易得到。优选的，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述氮气的纯度为6N-9N，这样能保证所述压缩气体不会给所述洁净装置100带来新的污染物。其中，6N为99.9999%，9N为 99. 9999999%。当然，如果是惰性气体的混合物，则保证各惰性气体的纯度达到6N-9N即可。优选的，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述预值为350000帕斯卡，此预值的选择可以保护所述掩模版8和所述洁净装置100，其值比所述洁净装置100能承受的最大压力略小。图4是本发明又一个实施例掩模版的洁净装置的结构示意图。请参照图4所示， 在所述的掩模版的洁净装置100中，还包括臭氧装置10，与所述输送管道4连接，用于向所述洁净装置100提供臭氧，从而分解所述洁净装置100内的有机污染物，达到去除有机污染物的目的。图6为本发明又一个实施例掩模版的洁净装置的结构示意图。请参照图6所示， 在所述的掩模版的洁净装置100中，还包括紫外灯11，设置于所述洁净装置主体内。所述紫外灯11发出的紫外光，波长为200-400nm，具有很高的能量，能氧化分解一般方法难以处理的有机物，并且可以根据污染物的性质不同，可调节波长，波长越短能量越高。尤其是所述紫外灯11和所述臭氧装置10结合，可以更有效的去除所述掩模版8上的有机物。图2为本发明一个实施例的卡槽和掩模版的结构示意图。优选的，请参照图2所示，在所述的掩模版的洁净装置100中，所述卡槽为中空卡槽，使所述掩模版正反两面暴露。同时清洁所述掩模版8的正反两面，可以节约成本和工序。实施例2图3为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图。请参照图3所示，所述掩模版的洁净方法，包括如下步骤掩模版安装步骤，将掩模版放入洁净装置的卡槽内；加压步骤，打开压缩气体源，所述压缩气体源产生的气体充入所述洁净装置，使所述洁净装置内的绝对压强在第一时间内增加到第一压强；减压步骤，打开真空泵，所述真空泵将所述洁净装置内的绝对压强在第二时间内降低到第二压强；循环步骤，重复加压步骤和减压步骤；压强调整步骤，打开所述压缩气体源，使所述洁净装置内的压强与洁净装置外压强达到预定差值；准备待用步骤，使所述掩模版处于待用状态。上述掩模版的洁净方法，通过对掩模版的洁净装置进行加压和减压，可以有效去除掩模版上的污染物，且不会对所述掩模版造成损伤。实现上述掩模版的洁净方法的装置可以是但不限于，图1、图4和图6所示的掩模版的洁净装置。迅速对所述洁净装置加压和降压，会使掩模版的正反面的气流形成紊流，所述紊流冲刷掩模版正反面的污染物，使得污染物脱落。优选的，上述掩模版的洁净方法中，所述第一时间与所述第二时间均为2秒，所述第一压强为300000帕斯卡，所述预定差值和所述第二压强均为100帕斯卡。经试验验证， 选择所述的压强和时间参数来值完成掩模版的清洗，比选择其他参数值要清洗效果好，清洗后掩模版的洁净度高。优选的，上述掩模版的洁净方法中，所述压缩气体源为氮气源。优选的，上述掩模版的洁净方法中，所述氮气的纯度为6N-9N。优选的，上述掩模版的洁净方法中，在所述掩模版安装步骤和加压步骤之间还包括打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述臭氧发生器。具体的，请参照图5所示，图5为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图。所述掩模版的洁净方法，包括如下步骤掩模版安装步骤，将掩模版放入洁净装置的卡槽内；掩模版安装步骤1，打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；加压步骤，打开压缩气体源，所述压缩气体源产生的气体充入所述洁净装置，使所述洁净装置内的绝对压强在第一时间内增加到第一压强；减压步骤，打开真空泵，所述真空泵将所述洁净装置内的绝对压强在第二时间内降低到第二压强；循环步骤，重复加压步骤和减压步骤；循环步骤1，关闭所述臭氧发生器；压强调整步骤，打开所述压缩气体源，使所述洁净装置内的压强与洁净装置外压强达到预定差值；准备待用步骤，使所述掩模版处于待用状态。其中，循环步骤中，重复加压步骤和减压步骤的次数，视不同的污染物种类和污染程度而定，本领域技术人员可以通过有限次的试验或经验得到。优选的，上述掩模版的洁净方法中，在所述掩模版安装步骤和加压步骤之间还包括打开紫外灯；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。优选的，上述掩模版的洁净方法中，所述加压步骤还包括打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述臭氧发生器。在所述掩模版的洁净方法中，加入打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧的步骤，由于臭氧是强氧化剂，可以氧化掩模版的洁净装置内的污染物，尤其是掩模版上的有机污染物，可有效提高所述洁净方法的清洁效果。优选的，上述掩模版的洁净方法中，所述加压步骤还包括打开紫外灯；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。具体的，请参照图7所示，图7为本发明一个实施例的掩模版的洁净方法的流程图。所述掩模版的洁净方法，包括如下步骤掩模版安装步骤，将掩模版放入洁净装置的卡槽内；
掩模版安装步骤1，打开臭氧发生器和紫外灯，向所述洁净装置提供臭氧；加压步骤，打开压缩气体源，所述压缩气体源产生的气体充入所述洁净装置，使所述洁净装置内的绝对压强在第一时间内增加到第一压强；减压步骤，打开真空泵，所述真空泵将所述洁净装置内的绝对压强在第二时间内降低到第二压强；循环步骤，重复加压步骤和减压步骤；循环步骤1，关闭所述臭氧发生器和所述紫外灯；压强调整步骤，打开所述压缩气体源，使所述洁净装置内的压强与洁净装置外压强达到预定差值；准备待用步骤，使所述掩模版处于待用状态。以上为本发明的较佳实施例，但是本发明并不限于上述实施例，本领域内的技术人员，可以在本发明的精神的基础上对上述实施例进行改进，
权利要求
1.掩模版的洁净装置，其特征在于，包括 压缩气体源，用于向所述洁净装置提供压缩气体； 洁净装置主体，所述洁净装置主体密封并且耐压； 输送管道，连接所述压缩气体源与所述洁净装置主体； 真空泵，用于降压并排出所述洁净装置内的污染物； 抽排管道，连接所述洁净装置主体与所述真空泵； 卡槽，位于所述洁净装置主体内，用于固定掩模版。
2.如权利要求1所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，还包括安全阀，设置于所述洁净装置主体外，当所述洁净装置主体内压强超过预值时，所述安全阀被击穿从而保护所述掩模版和所述洁净装置。
3.如权利要求1所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述输送管道与所述抽排管道设置于所述洁净装置主体的相对两侧，所述掩模版的表面与所述压缩气体的流动方向平行。
4.如权利要求2所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述输送管道包括多个并行的输入口，相应的，所述抽排管道包括多个并行的输出口，所述卡槽为多个，位于所述输入口和所述输出口之间。
5.如权利要求1所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述压缩气体源为惰性压缩气体源。
6.如权利要求4所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
7.如权利要求5所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述氮气的纯度为6N-9N。
8.如权利要求6所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述预值为350000帕斯卡。
9.如权利要求1-7中任一项所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，还包括臭氧装置， 与所述输送管道连接，用于向所述洁净装置提供臭氧，从而分解所述洁净装置内的有机污染物。
10.如权利要求1-7中任一项所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，还包括紫外灯， 设置于所述洁净装置主体内。
11.如权利要求10中任一项所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述卡槽为中空卡槽，使所述掩模版正反两面暴露。
12.如权利要求11所述的掩模版的洁净装置，其特征在于，所述洁净装置主体能承受 100帕斯卡-300000帕斯卡的绝对压强。
13.掩模版的洁净方法，其特征在于，包括如下步骤 掩模版安装步骤，将掩模版放入洁净装置的卡槽内；加压步骤，打开压缩气体源，所述压缩气体源产生的气体充入所述洁净装置，使所述洁净装置内的绝对压强在第一时间内增加到第一压强；减压步骤，打开真空泵，所述真空泵将所述洁净装置内的绝对压强在第二时间内降低到第二压强；循环步骤，重复所述加压步骤和所述减压步骤；压强调整步骤，打开所述压缩气体源，使所述洁净装置内的压强与洁净装置外压强达到预定差值；准备待用步骤，使所述掩模版处于待用状态。
14.如权利要求13所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，所述第一时间与所述第二时间均为2秒，所述第一压强为300000帕斯卡，所述预定差值和所述第二压强均为100帕斯卡。
15.如权利要求13所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，所述压缩气体源为氮气源。
16.如权利要求15所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，所述氮气的纯度为6N-9N。
17.如权利要求15所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，在所述掩模版安装步骤和所述加压步骤之间，还包括打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和所述压强调整步骤之间，还包括关闭所述臭氧发生器。
18.如权利要求17所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，在所述掩模版安装步骤和加压步骤之间还包括打开紫外灯；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。
19.如权利要求18所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，所述加压步骤还包括打开臭氧发生器，向所述洁净装置提供臭氧；在所述循环步骤和压强调整步骤之间还包括关闭所述臭氧发生器。
20.如权利要求19所述的掩模版的洁净方法，其特征在于，所述加压步骤还包括打开紫外灯；在所述循环步骤和所述压强调整步骤之间还包括关闭所述紫外灯。
全文摘要
本发明提供掩模版的洁净装置和掩模版的洁净方法。通过压缩气体源和真空泵，对所述洁净装置进行加压和减压，从而实现掩模版的清洗；并通过安全阀来保护所述洁净装置和所述掩模版。所述洁净方法，通过在短时间内对洁净装置加压和减压，在掩模版表面形成紊流，从而有效去除掩模版上的污染物。
文档编号B08B11/00GK102247964SQ201010181409
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者俞芸 申请人:上海微电子装备有限公司